Redakcja Ekohub
Panele fotowoltaiczne zyskały dużą popularność ze względu na możliwość magazynowanie energii i oszczędzenia kosztów wykorzystania sieci elektrycznej. Najczęściej wybierane są systemy on-grid, które można podłączyć bezpośrednio do zasilania. Alternatywą dla tych konstrukcji są systemy off-grid. Czym się charakteryzują i czy są opłacalne?
Fotowoltaika off-grid – co to jest?
System off grid nazywany też instalacją wyspową, charakteryzuje się tym, że jest całkowicie niezależny od zewnętrznej sieci energetycznej. Jest to więc w założeniu energia samowystarczalna i niezależna, która ma zaspokajać zapotrzebowania na energię w obrębie danego budynku. W tym zestawie produkcja energii elektrycznej w ciągu roku utrzymuje się na zmiennym poziomie. Taka instalacja wymaga więc zastosowania rozwiązań, umożliwiających magazynowanie nadwyżek prądu w czasie największej ekspozycji na słońce (latem), zapewniając możliwość wykorzystania nadwyżki energii zimą.
Jak działa fotowoltaika off-grid?
Zestaw fotowoltaiczny off-grid jest systemem niepodłączonym do sieci, a jego działanie polega na podłączeniu instalacji do akumulatora. Dużą zaletą tego systemu jest możliwość gromadzenia w akumulatorach energii, dzięki czemu możliwe jest całkowite uniezależnienie od zasilania dystrybucyjnego. Popularność systemów off-grid wzięła się właśnie z tego, że można je instalować w miejscach, gdzie nie ma źródła zasilania. Gromadzenie energii w akumulatorach przydaje się także wtedy, gdy dostęp do sieci jest utrudniony lub zasilanie sieciowe często ulega awariom i przerwom w dostawach prądu.
On-grid i off-grid – jakie są różnice?
Jak już wspomnieliśmy wcześniej, system off-grid zapewnia nam możliwość gromadzenia nadwyżek prądu w okresach zwiększonego nasłonecznienia instalacji pv. Rozwiązanie to pozwala też na wykorzystanie dostępnej energii, która nie uległa zużyciu latem, w miesiącach zimowych, kiedy słońca jest mniej. Co prawda magazynowana energia jest zużywana tylko w pewnej części w miesiącach zimowych, gdyż magazyny nie mają możliwości zgromadzenia zapasów energii na całą zimę. Natomiast w przypadku, gdy w publicznej sieci elektrycznej występują częste awarie i przerwy w dostawie prądu, rozwiązanie to sprawdza się znakomicie. Instalacja off-grid wielokrotnie więc pełni funkcję zasilania awaryjnego w przypadku problemów z dostawą prądu z sieci.
System off-grid w praktyce
Tak naprawdę instalacje te najczęściej wykorzystywane są w domach letniskowych lub na łodziach. W naszym kraju najczęściej stosuje się je w miejscach, w których podłączenie prądu stałego jest niemożliwe lub bardzo utrudnione. Oczywiście w celu gromadzenia nadwyżek energii, konieczny będzie zakup magazynu. Dla większości osób jest to więc prąd sezonowy, który umożliwia produkcję prądu w miejscach pozbawionych dostępu do energii tradycyjnej.
System on-grid – na czym polega?
Instalacja on-grid działa na zasadzie przyłączenia systemu fotowoltaicznego do sieci. W takim przypadku energia, która nie zostanie zużyta na bieżąco, trafia do sieci. Chcąc zainstalować taki system, najpierw trzeba podpisać umowę z dostawcą sieci elektrycznej, który odbierze od nas prąd, jeżeli ilość produkowanej energii będzie wyższa, niż aktualne zapotrzebowanie. Od dostawcy zależy też magazynowanie naszych nadwyżek i dostarczenie ich nam w odpowiednim momencie.
System on-grid w praktyce
Instalując fotowoltaikę w tym układzie, stajemy się prosumentami, którzy wytwarzają energię elektryczną i mogą ją odbierać, choć nie za darmo. W praktyce z magazynu energii dostawcy możemy odebrać znaczną część oddanej energii, jednak nie całość. Wygląda to tak, że za każdy 1kW energii oddanej do sieci przy pomocy instalacji do mocy 10kWp, możemy odebrać 0,8 kWh. Jest to tzw. system opustów, obejmujący wszystkie osoby, które skorzystały z fotowoltaiki do 1 kwietnia 2022 roku. Od tej daty następuje zmiana rozliczania na tzw. system net-billing.
Zalety systemu off-grid
Do najważniejszych korzyści z założenia tego typu instalacji zaliczamy:
- możliwość magazynowania prądu, który można wykorzystać, gdy główna instalacja pracuje mniej wydajnie lub nastąpiły przerwy w dostawie energii;
- możliwość zasilania urządzeń w miejscach, gdzie dostęp do sieci jest utrudniony lub niemożliwy;
- magazyny energii gromadzą pewną część energii, takie działanie może spowodować odciążenie całego systemu;
- uniezależnienie się od zakładu energetycznego oraz ewentualnych wzrostów cen prądu.
Wady systemu off-grid
Taka instalacja ma też pewne wady, takie jak:
- duże koszty: konieczność zakupu drogiego akumulatora i jego regularnego ładowania; wyższy jest też koszt samego montażu instalacji;
- w praktyce maksymalne wykorzystanie gromadzonego prądu jest raczej niemożliwe i duża część energii jest marnowana;
- konieczność cyklicznej wymiany akumulatora.
Ile kosztuje generator energii w systemie off-grid?
Możliwość magazynowania energii w akumulatorach to bardzo ciekawe rozwiązanie, niestety nie jest tanie. Zakładając instalację off-grid, oprócz panelu, falownika oraz przewodów, konieczny jest zakup akumulatora. Cenowo wygląda to mniej więcej tak:
- magazyny energii o mocy pojemności 5kWh to koszt ok. 14 tyś złotych netto;
- magazyny o mocy 10kWh – ok. 23 tyś. zł netto;
- magazyny o mocy 15 kwh – koszt ok. 32 tyś. zł netto.
Do podanych cen należy doliczyć jeszcze koszt montażu
Instalacja fotowoltaiczna off-grid – czy warto?
Popularność fotowoltaiki sprawiła, że coraz więcej osób interesuje się instalacją systemu off-grid w celu stworzenia możliwości podłączenia do prądu urządzeń w przypadku wyłączenia sieci energetycznej. Czy warto zainwestować w system, który może dać nam niezależność energetyczną? To zależy. Przede wszystkim trzeba zdać sobie sprawę z tego, że chcąc osiągnąć stuprocentową niezależność energetyczną, konieczne byłoby przewymiarowanie całego systemu fotowoltaiki z uwzględnieniem mocy modułów i pojemności magazynu, co nie jest rozwiązaniem ekonomicznym.
Magazyny energii i sieć off-grid to dość dobre rozwiązanie dla przedsiębiorstw, wytwarzających energię elektryczną w zainstalowanych instalacjach o mocy nie wyższej niż 50kWp. Takie firmy nie korzystają z systemu opustów, a więc niezużyta energia w ich przypadku nie jest magazynowana przez dostawcę. Dla firm system off-grid może być korzystny także w celu wyprodukowania własnej energii, aby walczyć z rosnącymi cenami prądu.
On-grid czy off-grid – co wybrać?
W Polsce zdecydowanie częściej wybierane są instalacje on-grid. Są one przede wszystkim tańsze, a jednocześnie pozwalają na swobodne wykorzystanie energii. Mniejsza popularność instalacji off-grid wiąże się z wysokimi kosztami montażu i zakupu akumulatora. Dla niektórych osób jest to więc rozwiązanie zwyczajnie niezbyt ekonomiczne. Co więcej, w naszym kraju systemy on-grid promowane są w popularnych programach, takich jak Mój Prąd czy Czyste Powietrze. Do tej pory nie pojawiła się jeszcze dotacja na system off-grid.
Jeżeli więc poszukujemy energooszczędnego rozwiązania do budowanego domu lub chcemy coś zmienić tam, gdzie już mieszkamy, system on-grid będzie najbardziej przystępną opcją, która daje nam możliwość zwrotu inwestycji w ciągu kilku lat. Instalacje off-grid wiążą się jednak z szeregiem korzyści, szczególnie dla przedsiębiorców, którzy chcą uciec przed rosnącymi kosztami energii w naszym kraju. Takie systemy często stosowane są także w budynkach letniskowych, łodziach i innych miejscach, gdzie dostęp do sieci jest utrudniony. Off-grid daje wtedy możliwość korzystania z prądu i zasilania podstawowych urządzeń.
Czym jest instalacja hybrydowa on-grid/off-grid?
W Polsce nie jest to jeszcze popularne rozwiązanie, jednak na świecie coraz częściej wykorzystuje się magazyny energii w systemach on-grid. Jest to tzw. rozwiązanie hybrydowe, łączące w sobie zalety obu systemów. W takim przypadku prosument może korzystać z zasobów oddanych zakładowi energetycznemu, ale jednocześnie staje się w pewien sposób od niego niezależny. Jest to dobre rozwiązanie w sytuacji, gdy nastąpi przerwanie dostaw energii od operatora, gdyż wtedy instalacja jest w stanie działać samodzielnie.
